Tecnologia

Neurostimolatore wireless per i disturbi neurologici

Il nuovo neurostimolatore WAND funziona come un pacemaker per il cervello. Effettua trattamenti mirati ai pazienti affetti da epilessia e Parkinson

Un nuovo neurostimolatore sviluppato dagli ingegneri dell'UC Berkeley può percepire e stimolare la corrente elettrica nel cervello allo stesso tempo, offrendo trattamenti mirati ai pazienti con malattie come l'epilessia e il Parkinson.

Il dispositivo, chiamato WAND, funziona come un “pacemaker per il cervello”, controlla l'attività elettrica del cervello fornendo una stimolazione elettrica nel momento in cui rileva qualcosa di anomalo.

Questi dispositivi possono essere estremamente efficaci per prevenire tremori o convulsioni debilitanti in pazienti con una varietà di condizioni neurologiche. Gli impulsi elettrici che precedono un attacco o un tremore possono essere estremamente deboli. Per prevenire questi disturbi neurologici la frequenza e la forza della stimolazione elettrica richieste devono essere particolarmente mirate.

I precedenti dispositivi offrivano un trattamento ottimale solo dopo anni di piccoli aggiustamenti da parte dei medici. 'WAND' (Wireless Artifact-free Neuromodulation Device) è un dispositivo wireless autonomo: nel momento in cui riconosce i segni del tremore o delle convulsioni, ha la capacità di regolare autonomamente i parametri di stimolazione che inibiscono i movimenti indesiderati. Questo dispositivo a circuito chiuso può stimolare e registrare simultaneamente, ma anche regolare i parametri in tempo reale. 'WAND' può registrare l'attività elettrica su 128 canali o da 128 punti nel cervello. Un coefficiente molto elevato se si considera che i tradizionali sistemi a circuito chiuso si basano su otto canali. Per dimostrare il dispositivo, il team ha utilizzato 'WAND' per riconoscere e ritardare i movimenti specifici del braccio nei macachi Rhesus. Il dispositivo è descritto in uno studio apparso in Nature Biomedical Engineering.(1)

La dottoressa Rikky Muller,(2) una assistente professoressa di ingegneria elettronica e scienze informatiche a Berkeley spiega: “Il processo per trovare la giusta terapia di un paziente è estremamente costoso e può richiedere anni. Una significativa riduzione dei costi e della durata può potenzialmente portare a risultati e accessibilità notevolmente migliorati. Vogliamo consentire al dispositivo di capire qual è il modo migliore per stimolare un dato paziente a dare i migliori risultati. E puoi farlo solo ascoltando e registrando i segnali neurali.”

In Cina è in funzione il sistema GPS globale Beidou

In Cina il sistema di navigazione satellitare cinese Beidou (BDS) passa da sistema regionale a globale. La Cina ha il suo GPS su scala mondiale

La Cina annuncia la messa in funzione del sistema di navigazione satellitare Beidou (BDS). Ha iniziato ad operare in tutto il mondo, affermava il portavoce Ran Chengqi.

Nella conferenza stampa dell’Ufficio informazioni del Consiglio di Stato, Ran dichiarava che la costruzione del sistema primario BDS-3 era completata. “Ciò significa che il BDS è entrato ufficialmente nell’era globale, dato che il sistema passa da regionale a globale. D’ora in poi, non importa dove andiate, il BDS sarà sempre con voi”, osservava Ran. La precisione è di dieci metri nel mondo e di cinque metri in Asia-Pacifico. La velocità di spostamento è di 0,2 metri al secondo, mentre la temporizzazione è di 20 nanosecondi, secondo Ran.

Alla fine del 2018, 33 satelliti BDS erano in orbita, compresi 15 satelliti BDS-2 e 18 BDS-3. La Cina prevede di lanciare 11 satelliti BDS-3 e 1 satellite BDS-2 nei prossimi due anni per formare la rete globale completa, aggiungeva Ran.

La Cina iniziò la costruzione del sistema di navigazione negli anni 90, intitolato alla costellazione dell’Orsa Maggiore, ed iniziò ad operare nella regione Asia-Pacifico nel 2012. Quest’anno ha visto il maggiore lancio di satelliti BDS, con 19, stabilendo un nuovo record nella costruzione globale del sistema di navigazione, dichiarava Ran.

Quale importante risultato nell’attuazione di riforme e apertura negli ultimi 40 anni, il BDS è stato ampiamente utilizzato dall’economia nazionale cinese. Oltre 14000 aziende e organizzazioni fanno affari collegati al BDS, provvedendo oltre 500000 posti di lavoro.

Creato transistor in materiali superconduttori

Fisici hanno dimostrato che è possibile realizzare transistor basati interamente su materiali superconduttori, anziché su semiconduttori come il silicio

Ricercatori dell'Istituto nanoscienze del Cnr hanno osservato un effetto che smentisce alcuni assunti della teoria della superconduttività e apre all'era dei transistor a supercorrente. Lo studio è pubblicato sulle riviste Nature Nanotechnolgy, NanoLetters e Nature Electronics

Fisici dell’Istituto nanoscienze del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Nano) di Pisa con il contributo dell’Istituto superconduttori, materiali innovativi e dispositivi di Genova (Cnr-Spin) hanno dimostrato che, al contrario di quanto creduto finora, è possibile realizzare transistor basati interamente su materiali superconduttori, anziché su semiconduttori come il silicio.

Il risultato, oltre a fornire un’innovativa prospettiva tecnologica, smentisce alcuni assunti della teoria della superconduttività. Lo studio è pubblicato sulle riviste Nature Nanotechnolgy e NanoLetters, mentre Nature Electronics gli ha dedicato l'articolo 'Transistors go metal' nella sezione 'in evidenza'.

I ricercatori hanno osservato che è possibile usare un campo elettrico per controllare, abilitando o inibendo, il passaggio di supercorrente in un filo superconduttivo. Questo effetto potrebbe essere sfruttato in dispositivi di nuova concezione come transistor a effetto campo superconduttivi, e nelle tecnologie quantistiche. “Abbiamo osservato un fenomeno nuovo nei superconduttori”, afferma Francesco Giazotto di Cnr-Nano e Scuola Normale Superiore, che ha guidato la ricerca, “sicuramente rilevante dal punto di vista della fisica fondamentale. Gli esperimenti sembrano infatti contraddire l’assunto per il quale i campi elettrostatici non dovrebbero influenzare un metallo superconduttore”.

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